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Al(-Zn)-Si合金具有优良的铸造性能、耐磨性、热稳定性以及较高的综合力学性能，被广泛应用于航空航天和汽车制造行业，但是组织中粗大的初生硅和共晶硅，在受力时容易产生应力集中，严重削弱了其力学性能。针对传统变质剂的局限性，本文提出用Eu元素对硅相进行变质，以发掘Al(-Zn)-Si合金的应用潜力，提高合金的力学性能，本论文的主要研究内容包括:Eu与P在高纯亚共晶Al-7Si合金中的交互作用及Eu变质后共晶硅的生长机制;Eu对工业Al-7Si-0.3Mg合金组织和性能的影响;Eu对高纯过共晶Al-16Si合金中的初生硅的变质机制;Eu和P复合变质对工业Al-16Si合金中硅相的变质机理和性能研究;Eu对工业Al-40Zn-5Si合金中“先共晶硅”及共晶硅的变质规律。论文主要取得了以下有价值的研究成果: (1)Eu和P元素在亚共晶Al-7Si合金中有很强的交互作用，合金中含P量越多，共晶硅完全转变为纤维状时所需要加入的Eu的含量就越高，这是由于Eu固溶在AlP相中形成(Al，Eu)P、熔体中析出的粗大Al2Si2Eu对富P颗粒的包裹以及P元素固溶在粗大的Al2Si2Eu相中所致。Eu元素变质后共晶硅内部含有高密度的多重孪晶，它既可以吸附在硅的<112>方向上来毒化孪晶凹槽，又可以吸附在两条孪晶线的相交处来诱发孪晶。 (2)稀土Eu元素的加入，提高了工业Al-7Si-0.3Mg合金在铸态下和T6热处理状态下的抗拉强度和延伸率。当加入Eu含量为0.1％时，合金在铸态下的质量指数提高了11.4％，T6热处理后的质量指数提高了10.8％。 (3)Eu元素对高纯Al-16Si合金中初生硅和共晶硅具有双重变质效果，随着Eu含量的增加，粗大的五瓣状初生硅逐渐转变为尺寸更加细小的八面体和板片状初生硅，同时共晶硅也逐渐变为纤维状。Eu元素对初生硅的变质作用主要是由于Eu元素在初生硅前沿形成溶质富集层，形成了较大的成分过冷，阻碍了初生硅的生长所致。 (4)Eu和P复合变质实现了工业Al-16Si合金中的初生硅和共晶硅的双重变质，提高了合金的力学性能，当添加Eu含量为0.15％，P含量为0.06％时，合金的抗拉强度提高了14.1％，延伸率提高了108％，磨损率降低了35.9％。 (5)Eu元素对含微量杂质P的工业Al-40Zn-5Si合金中“先共晶硅”和共晶硅具有双重变质效果。随着Eu含量的增加，“先共晶硅”逐渐变为球状，共晶硅逐渐变为纤维状。Eu元素的加入提高了合金的拉伸性能，当Eu含量为0.2％时，合金的抗拉强度和延伸率分别提高了16.9％和383％。 (6)同步辐射实时成像显示，未变质工业Al-40Zn-5Si合金中初生相为α-Al，“先共晶硅”颗粒首先在枝晶前沿析出，共晶反应时的领先相为共晶硅，随后共晶铝在共晶硅上形成。0.3％Eu的加入对“先共晶硅”颗粒的析出具有一定的抑制作用，这是由于Eu固溶在AlP中形成了(Al，Eu)P，削弱了AlP颗粒对“先共晶硅”的异质形核能力。 (7)高分辨的扫描透射高角环形暗场像显示Eu对“先共晶硅”生长的影响机制主要包括:单个Eu原子列的吸附导致堆垛层错和平行孪晶的形成;单个Eu原子列和多个Eu原子列组成的三角形状团簇的吸附导致相交孪晶的形成;线状分布的Eu原子列吸附在孪晶上，毒化了孪晶凹槽(TPRE)。